《电路分析》习题讲解
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第一章试题库一、填空题(建议较易填空每空0.5分,较难填空每空1分)1、电流所经过的路径叫做 电路 ,通常由 电源 、 负载 和 中间环节 三部分组成。
2、实际电路按功能可分为电力系统的电路和电子技术的电路两大类,其中电力系统的电路其主要功能是、对发电厂发出的电能进行 传输 、 分配 和 转换 ;电子技术的电路主要功能则是对电信号进行 传递 、 变换 、 存储 和 处理 。
3、实际电路元件的电特性 单一 而 确切 ,理想电路元件的电特性则 多元 和 复杂 。
无源二端理想电路元件包括 电阻 元件、 电感 元件和 电容 元件。
4、由 理想电路 元件构成的、与实际电路相对应的电路称为 电路模型 ,这类电路只适用 集总 参数元件构成的低、中频电路的分析。
5、大小和方向均不随时间变化的电压和电流称为 稳恒直流 电,大小和方向均随时间变化的电压和电流称为 交流 电,大小和方向均随时间按照正弦规律变化的电压和电流被称为 正弦交流 电。
6、 电压 是电路中产生电流的根本原因,数值上等于电路中 两点电位 的差值。
7、 电位 具有相对性,其大小正负相对于电路参考点而言。
8、衡量电源力作功本领的物理量称为 电动势 ,它只存在于 电源 内部,其参考方向规定由 电源正极高 电位指向 电源负极低 电位,与 电源端电压 的参考方向相反。
9、电流所做的功称为 电功 ,其单位有 焦耳 和 度 ;单位时间内电流所做的功称为 电功率 ,其单位有 瓦特 和 千瓦 。
10、通常我们把负载上的电压、电流方向称作 关联 方向;而把电源上的电压和电流方向称为 非关联 方向。
11、 欧姆 定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系,与电路的连接方式无关; 基尔霍夫 定律则是反映了电路的整体规律,其中 KCL 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有 支路电流 的约束关系, KVL 定律体现了电路中任意回路上所有 元件上电压 的约束关系,具有普遍性。
电路分析题库及详解答案1. 什么是基尔霍夫电流定律(KCL)?- 基尔霍夫电流定律指出,在任何电路的节点上,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
2. 基尔霍夫电压定律(KVL)的基本内容是什么?- 基尔霍夫电压定律表明,在任何闭合电路中,沿着闭合路径的电压降之和等于电压升之和。
3. 什么是欧姆定律?- 欧姆定律表明,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
4. 如何计算串联电阻电路中的总电阻?- 串联电阻电路中的总电阻等于各个电阻值的和。
5. 并联电阻电路的总电阻如何计算?- 并联电阻电路的总电阻可以通过公式 \( \frac{1}{R_{total}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \ldots + \frac{1}{R_n} \) 来计算。
6. 什么是戴维南定理?- 戴维南定理指出,任何线性双端网络都可以用一个单一的电压源和一个电阻来等效替代,该电压源的电压等于网络两端的开路电压,电阻等于网络短路时的输入电阻。
7. 什么是诺顿定理?- 诺顿定理是戴维南定理的对偶形式,它指出任何线性双端网络可以等效为一个电流源和电阻的并联组合。
8. 什么是叠加定理?- 叠加定理允许我们通过将独立电源分别作用于电路,然后求出各部分的响应,最后将这些响应相加来计算电路的总响应。
9. 什么是最大功率传输定理?- 最大功率传输定理指出,当负载电阻等于源电阻的复共轭时,负载上可以传输最大的功率。
10. 什么是节点分析法?- 节点分析法是一种解决电路问题的方法,它通过应用KCL在选定的节点上建立方程来求解未知节点电压。
11. 什么是网孔分析法?- 网孔分析法通过应用KVL在电路的独立回路中建立方程来求解未知电流。
12. 如何求解一个简单的RC电路的瞬态响应?- 一个简单的RC电路的瞬态响应可以通过求解RC电路的微分方程来获得,该方程描述了电容电压随时间的变化。
电路分析课后习题答案电路分析课后习题答案电路分析是电子工程专业的一门重要课程,它涵盖了电路基本理论和分析方法。
通过学习电路分析,我们可以了解电路中电流、电压和功率的分布情况,以及不同元件之间的相互作用关系。
为了帮助同学们更好地掌握电路分析的知识,下面将给出一些典型习题的详细解答。
1. 简化下面电路中的电阻R等效为一个电阻。
电路图:```+----R1----+| |+---R2-----+| |+---R3-----+| |+---R4-----+| |+---R5-----+```解答:根据电阻并联的性质,将电路中的电阻R1、R2、R3、R4和R5并联后,可以得到一个等效电阻Req。
并联电阻的计算公式为:```1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4 + 1/R5```将具体数值代入公式计算,即可得到等效电阻Req的值。
2. 计算下面电路中电阻R1和R2之间的等效电阻。
电路图:```+---R1---+| |+---R2---+| |+---R3---+```解答:根据电阻串联的性质,将电路中的电阻R1、R2和R3串联后,可以得到一个等效电阻Req。
串联电阻的计算公式为:```Req = R1 + R2 + R3```将具体数值代入公式计算,即可得到等效电阻Req的值。
3. 计算下面电路中电流I1和I2的值。
电路图:```+---R1---+---R2---+---R3---+| | | |+--------+--------+--------+```解答:根据电流分流定律,电流在分支中的分布与电阻成反比。
根据电流合流定律,电流在合流点上的总和等于零。
根据这两个定律,可以列出方程组并解得电流I1和I2的值。
4. 计算下面电路中电压V1和V2的值。
电路图:```+---R1---+---R2---+---R3---+| | | |+--------+--------+--------+| | | |+---R4---+---R5---+---R6---+```解答:根据电压分压定律,电压在分压点上的分布与电阻成正比。
电路分析基础 练习题@ 复刻回忆1-1 在图题1-1所示电路中。
元件A 吸收功率30W ,元件B 吸收功率15W ,元件C 产生功率30W ,分别求出三个元件中的电流I 1 、I 2 、I 3。
解 61=I A ,32-=I A ,63=I A1-5 在图题1-5所示电路中,求电流I 和电压U AB 。
解 1214=--=I A ,39442103=⨯+⨯+=AB U V1-6 在图题1-6所示电路中,求电压U 。
解 U +⨯-=253050,即有 30=U V1-8 在图题1-8所示电路中,求各元件的功率。
解 电阻功率:123223=⨯=ΩP W , 82/422==ΩP W 电流源功率:0)6410(22=--=A P ,4141-=⨯-=A P W电压源功率:2021010-=⨯-=V P W ,4)221(44=-+=V P W2-7 电路如图题2-7所示。
求电路中的未知量。
解 1262=⨯=S U V349122==I A112/12/33===S U P I A +-V51I A2I B-+V5-+-V53I C图题1-1Ω3V5-+-+V4Ω1Ω22I 1I -+-+Ω5V30A2U-+V50图题1-6图题1-7V10Ω3-+Ω2A2A1-+V 4图题1-8I 3R Ω6Ω9eq R S U A 22I 3IΩ==121123R Ω===13363/13120I U R S eq2-9 电路如图题2-9所示。
求电路中的电流1I 。
解 从图中可知,2Ω与3Ω并联, 由分流公式,得1123553I I I =⨯=1113==I A所以,有131321+=+=I I I I 解得 5.01-=I A2-8 电路如图题2-8所示。
已知213I I =,求电路中的电阻R 。
解 KCL :6021=+I I 213I I = 解得 451=I mA, 152=I mA. R 为6.615452.2=⨯=R k Ω解 (a)由于有短路线,Ω=6AB R , (b) 等效电阻为Ω=+=++=1.15.25.15.01//)1//11(1//1AB R2-12 电路如图题2-12所示。
电路分析考试题及答案详解一、选择题(每题2分,共20分)1. 在直流电路中,电压源与电流源并联时,电压源的电压与电流源的电流之间的关系是什么?A. 无关B. 相等B. 互不影响D. 无法确定答案:A2. 一个电阻为10Ω的电阻器与一个电容为5μF的电容器串联,当电路的角频率为100rad/s时,电路的总阻抗如何变化?A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:B3. 在理想变压器中,一次侧和二次侧的电压和电流的关系是什么?A. 电压成正比,电流成反比B. 电压成反比,电流成正比C. 电压和电流都成正比D. 电压和电流都成反比答案:A4. 二极管的正向导通电压通常是多少?A. 0.3VB. 0.7VC. 1.5VD. 3V答案:B5. 一个电路中包含一个5V的电压源和一个1kΩ的电阻,通过电阻的电流是多少?A. 1mAB. 5mAC. 10mAD. 50mA答案:B6. RC串联电路对频率的响应称为RC电路的什么?A. 频率响应B. 传递函数C. 阻抗特性D. 相位特性答案:A7. 什么是共基极放大电路的输入阻抗?A. 非常低B. 非常高C. 等于晶体管的βD. 等于晶体管的1/β答案:B8. 在电路中,功率因数(PF)表示什么?A. 电路的效率B. 电路的功率损耗C. 电路的功率利用率D. 电路的电流相位答案:C9. 一个电路的总功率是电压和电流的什么?A. 差B. 积C. 商D. 比答案:B10. 电路的节点电压法中,节点电压是指什么?A. 任意两点间的电压B. 参考点与节点间的电压C. 节点与节点间的电压D. 节点的电流答案:B二、填空题(每空3分,共30分)11. 在电路分析中,基尔霍夫电流定律(KCL)表明,任何电路节点的______等于进入该节点的电流的总和。
答案:流出电流12. 一个电路的总电阻为50Ω,当串联一个10Ω的电阻后,总电阻变为______Ω。
答案:6013. 理想运算放大器的两个输入端的电压差为______。
答案第一章电路模型和电路定律【题1】。
【题2】:D。
【题3】:300;-100。
【题4】:D。
【题5】【题6】:3;-5;-8。
【题7】:D。
【题8【题9】:C。
【题10】:3;-3。
【题11】:-5;-13。
【题12】:4(吸收);25。
【题13】:0.4。
【题14】【题15】。
;X。
【题16】【题17】;由回路ADEBCA列KVL得D列KCL CDEC列KVL式,得UAC=-7V。
【题18】:PPII12122222==;故I I1222=;I I12=;⑴KCL:43211-=I I;I185=A;U I IS=-⨯=218511V或16.V;或I I12=-。
⑵KCL:43211-=-I I;I18=-A;U S=-24V。
第二章电阻电路的等效变换【题1】:[解答]I=-+9473A=0.5 A;U Iab.=+=9485V;IU162125=-=ab.A;P=⨯6125. W=7.5 W;吸收功率7.5W。
【题2】:[解答]【题3】:[解答] C。
【题4】:[解答] 等效电路如图所示,I05=.A。
【题5】:[解答] 等效电路如图所示,I L=0.5A。
【题6】:[解答]【题7】:[解答]I=0.6A;U1=-2A=-12V;U2=2I+2=32V【题8】:[解答]由图可得U=4I-4。
【题9】:[解答]⑴U=-3 V 4⑵1 V电压源的功率为P=2 W (吸收功率)7⑶1 A 电流源的功率为P =-5 W (供出功率) 10【题10】:[解答]A第三章 电阻电路的一般分析方法【题1】:【题2】:I I 1330+-=;I I 1220++=;I I 2430--=;331301243I I I I -+--+=;解得:I 1=-1.5 A, I 2=-0.5 A, I 3=1.5 A, I 4=-3.5 A 。
【题3】:[解答]()()()11233241233418611218241231213+++--=+-++=+-+++=--⎧⎨⎪⎩⎪I I I I I I I ;I 1655=.A 【题4】:[解答]()()22224122321261212++-+=-++++=-⎧⎨⎩I I I I ;I 21=- A ;P =1 W 【题5】:[解答]答案不唯一,有多解。
习题四4-1 用叠加定理求题4-1图示电流源两端的电压u 。
解:电压源单独作用时如图(b)所示,则V u a 55516=⨯+= V u b 22246=⨯+=而 V u u u a b 352'-=-=-=当电流源单独工作时,如图(c)所示,则4Ω与2Ω并联,1Ω与5Ω并联然后两并联电路再串联,所以V u 26126865''=⨯⎪⎭⎫⎝⎛+=所以由叠加定理V u u u 23263'''=+-=+=4-2 用叠加定理求题4-2图示电路中的X I 。
题4-1图 6V 4Ω Ω (b)b (c) 4Ω Ω5Ω 3Ω (a)4I x6V 4Ω Ω (a)解:电压源单独作用时的电路如图(b) 所示,则()24435''=++x x I I 解得 A I x 2'=电流源单独作用时的电路如图(c)所示,图中虚线为网孔电流,则 ()0''4''63''5=+++x x x I I I 解得 A I x 5.1''-= 所以 A I I I x x x 5.05.12'''=-=+=4-3 用叠加定理求题4-3图示电路中的独立电压源和独立电流源发出的功率。
5Ω 3Ω '(b) 4I 'x 4I ''x5Ω 3Ω I ''x(c) 题4-2图 题4-3图 2A 4Ω (a) 2V2A 4Ω 2i'(b) + - i''14Ω (c) u''1 2V解:电流源单独作用时的电路如图(b) 所示,则A i 2'1= 0'=i则 V i i u 824''1'1=-=电压源单独作用时的电路如图(b) 所示,则A i 5.042''1-=-= A i i 5.0''1''=-=则 V i u 122''''1=-=所以由叠加定理 A i i i 5.15.02''1'11=-=+=V u u u 918''1'11=+=+=可得电压源和电流源的功率分别为W i P V 3212-=-= W u P A 18212==4-4 题4-4图示电路中,R N 为电阻网络,由两个电流源供电。
第一章习题1.1 题1.1图示一段电路N ,电流、电压参考方向如图所标。
(1) 若1t t =时1()1i t A =,1()3u t V =,求1t t =时N 吸收的功率1()N P t 。
(2) 若2t t =时2()1i t A =-,2()4u t V =,求2t t =时N()P t 解:(1) 111()()()313N P t ut i t W ==⨯= (2) 222()()()414N P t u t i t W ==⨯-=-1.2 题1.2图示一段直流电路N ,电流参考方向如图中所示,电压表内阻对测试电路的影响忽略不计,已知直流电压表读数为5V ,电流I 。
解: 1025P I A V -===-1.3 题1.3图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接,求3A 电流源三种情况下供出的功率。
解:(a) 223218s P I R W ==⨯= 电流源输出功率 (b) 3515s P I V W ==⨯= 电流源输出功率(c) 31030s P I V W ==⨯-=- 电流源吸收功率1.4 题1.4图示某电路的部分电路,各已知的电流及元件值已标出在图中,求I 、s U 、R 。
解:流过3Ω电阻的电流为 12A+6A=18A 流过12Ω电阻的电流为 18A-15A=3A 流过电阻R 的电流为 3A-12A-5A=-14A 可得: I=-14A+15A=1A 18331290S U V =⨯+⨯= 1511231.514R ⨯-⨯==Ω-1.5 题1.5图示电路,已知U=28V ,求电阻R 。
解:根据电源等效,从电阻R 两端 可等效为如下图等效电路。
有: '41515442I A =⨯=+ '448R =Ω+Ω=Ω可得: '287152828U R U I R ===Ω--1.6 求题1.6图示各电路的开路电压。
解:(a) 2010530OC U V A V =-⨯Ω=-(b) 开路时,流过8Ω电阻的电流为 931189A ⨯=+ 流过6Ω电阻的电流为 1832189A ⨯=+可得: 26184OC U V =⨯-⨯=(c) 开路时,8Ω电阻的电压为 8208128V ⨯=+ 2Ω电阻的电压为 5210A V ⨯Ω= 可得: 82100OC U V V V V =+-=1.7 求题1.7图示各电路的电流解:(a) 6242I A +== (b) 201610221I A --==-+(c) 将电压源等效为电流源,如右图示 显然 0I =(d) 电压源供出的总电流为: 2121313//612//6124I A ===++++根据分流关系,流过3Ω电阻的电流为 63236A ⨯=+流过12Ω电阻的电流为 631126A ⨯=+可得: 211I A A A =-=1.8求题1.8图示各电路的电压U 。
一、单项选择题1.如图1所示电路,电压u cd 等于( b )。
A. 8V B. 0V C. 12VD. 10 画等效图算电流时,10伏不要。
用ab+bd2.如图2所示单口网络,短路电流i SC 等于( )。
A. 1A B. 1.5A C. 3A D. -1A3.如图3所示单口网络,输入电阻R i 等于( )A. 8/(6+r)ΩB. 8/(6-r)ΩC. 6/(8+r)ΩD. 6/(8-r)Ω4.如图4所示单口网络,开路电压u OC 等于(A. 3VB. 4VC. 5VD. 9V5.如图5所示电路,电流i 等于( )。
A. 4mA B. 3/4mA C. 4/3mAD. 2mA6.如图6所示电路,电阻R L 吸收的最大功率PLmax 等于( )A. 0W B. 6W C. 3W图1图5 图3D. 12W7.如图7所示电路,电容无储能,开关闭合后电容电压u C (t)等于( )。
A. 6(1-e -10t/3)V t ≥0 B. 6(1-e -t/3)V t ≥0 C. 3(1-e -10t/3)V t ≥0 D. 3(1-e -t/3)V t ≥08.如图8所示电路,开关断开时的电容电压u C (0+)A. 2VB. 3VC. 4VD. 0V9.如图9所示电路,i L (0-)=1A ,开关由a 投向b L A. e -t A t ≥0 B. 2e -10tA t ≥0 C. 2e -t A t ≥0 D. e -10t A t ≥010.如图10所示电路,开关断开后电路的时间常数τ等于(A. 2SB. 1SC. 4SD. 3S11.已知RLC 串联电路中L=2H ,C=1/8F ,u C (0-)=10V ,要在t>0时获得衰减振荡,则R 的取值范围等于( )。
A. R =8ΩB. R >8ΩC. 0<R <8ΩD. R =0Ω12.如图11所示电路,u S (t)=cos(2t) V ,电压u(t )的振幅U m 等于( )。
1-1 在图题1-1所示电路中。
元件A 吸收功率30W ,元件B 吸收功率15W ,元件C 产生功率30W ,分别求出三个元件中的电流I 1 、I 2 、I 3。
解 61=I A ,32-=I A ,63=I A1-5 在图题1-5所示电路中,求电流I 和电压U AB 。
解 1214=--=I A ,39442103=⨯+⨯+=AB U V1-6 在图题1-6所示电路中,求电压U 。
解 U +⨯-=253050,即有 30=U V1-8 在图题1-8所示电路中,求各元件的功率。
解 电阻功率:123223=⨯=ΩP W ,82/422==ΩP W电流源功率:0)6410(22=--=A P ,4141-=⨯-=A P W电压源功率:2021010-=⨯-=V P W ,4)221(44=-+=V P W2-7 电路如图题2-7所示。
求电路中的未知量。
解 1262=⨯=S U V349122==I A112/12/33===S U P I A 3/1313/420=++=I AΩ==121123RΩ2-+-+V50A3R U 3W123=PΩ===13363/13120I U R S eq2-9 电路如图题2-9所示。
求电路中的电流1I 。
解 从图中可知,2Ω与3Ω并联, 由分流公式,得1123553I I I =⨯=1113==I A所以,有131321+=+=I I I I 解得 5.01-=I A2-8 电路如图题2-8所示。
已知213I I =,求电路中的电阻R 。
解 KCL :6021=+I I 213I I = 解得 451=I mA, 152=I mA. R 为6.615452.2=⨯=R k Ω解 (a)由于有短路线,Ω=6AB R , (b) 等效电阻为Ω=+=++=1.15.25.15.01//)1//11(1//1AB R2-12 电路如图题2-12所示。
求电路AB 间的等效电阻AB R 。